AgCu28合金的织构组织与力学性能

用X射线衍射法研究AgCu28合金的轧制变形织构组织和退火织构组织,对它们的延伸率和抗拉强度进行测试。结果表明,当AgCu28合金轧制变形量为95%时,Ag和Cu的主要变形织构是{110}112Brass织构;在H2气氛下经650℃,1.5h退火后,AgCu28的退火织构与变形织构相同;加工态AgCu28合金沿横向(TD)和轧制方向(RD)的抗拉强度分别为750和680MPa,退火态AgCu28合金沿TD和RD的抗拉强度分别是374和327MPa;退火态沿TD和RD的延伸率都约为12%。这表明在两元共晶合金中两相晶粒相互影响导致它们的变形织构与退火织构一致、晶粒显著细化、再结晶温度明显提高、抗拉强度显著提高并存在各向异性。     

形变热处理对Cu-Sn-P合金微观组织及性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术、万能试验机等分析了轧制和热处理工艺对Cu-Sn-P合金带材晶粒尺寸、晶粒取向、组织分布和性能的影响，并建立了形变热处理工艺-带材微观组织-带材折弯性能之间的联系。结果表明：Cu-Sn-P合金带材先经过70%变形量的冷轧加工，再在650℃下进行走带速度为65 m·min^-1连续退火处理后，可将带材的变形加工组织与再结晶组织比例控制在5:1左右，带材的晶粒平均直径为3.5μm,且晶粒大小均匀。随后经15%冷轧变形和230℃保温3 h的低温去应力退火处理后，合金带材抗拉强度达到716 MPa,在垂直于带材轧制方向和平行于轧制方向分别进行180°折弯测试，带材表面在相对弯曲半径R/t≤1.5时均不开裂且无明显大褶皱。     

Zr-Sn-Nb合金织构与力学性能

对Zr-Sn-Nb合金带材在25、200、400℃下进行拉伸试验,采用背散射电子衍射(EBSD)技术研究了织构对锆合金力学性能的影响。结果表明,带材具有较强的{0001}基面双峰织构,[0002]基轴在TD-ND平面内,并向TD方向倾斜约30°,大晶粒多为{0001}1010和{0001}1120取向,小晶粒为{0001}1010取向。织构造成带材力学性能呈现各向异性,σ_s在TD方向最高,在RD方向最低;σ_b在RD方向最高,在45°方向最低。随着温度的升高,σ_s与σ_b都有所降低,Δσ_s与Δσ_b也随之减小,且Δσ_s较Δσ_b受温度的影响更为明显。带材的延伸率随温度升高而增大,但400℃时的延伸率较200℃时的低,晶界强度的下降以及动态应变时效是造成这种现象的主要原因。     

Zr-Sn-Nb 合金织构与性能研究

对Zr-Sn-Nb合金带材在25℃、200℃、400℃下进行拉伸试验,采用背散射电子衍射技术(EBSD)研究了织构对锆合金力学性能的影响。结果表明,带材具有较强的{0001}基面双峰织构,[0002]基轴在TD-ND平面内,并向TD方向倾斜约30°,大晶粒多为{0001}< >和{0001}< >取向,小晶粒为{0001}< >取向。织构造成带材力学性能呈现各向异性,σs在TD方向最高,在RD方向最低;σb在RD方向最高,在45°方向最低。随着温度的升高,σs与σb都有所降低,Δσs与Δσb也随之减小,且Δσs较Δσb受温度的影响更为明显。带材的延伸率随温度升高而增加,但400℃时的延伸率较200℃时的低,晶界强度的下降以及动态应变时效是造成这种现象的主要原因。     

轧制工艺对Zr-4合金带材织构取向及腐蚀性能的影响

采用800和960℃两种温度条件将Zr-4合金进行热轧开坯至2.2mm厚度,经中间退火后用带材轧机冷轧加工至1.2mm,再经过中间退火后冷轧成0.6mm厚的带材,研究轧制工艺对Zr-4合金带材织构取向因子的影响,并测试不同开坯温度制备的相同厚度的冷轧带材在400℃、10.3MPa过热蒸汽中72h的腐蚀性能。结果表明,相同冷轧加工率条件下,960℃热轧开坯所制备带材横向织构总是大于800℃热轧开坯所制备带材,而其法向织构总是小于800℃热轧开坯所制备的带材;相同热轧开坯温度条件下,冷轧加工率越大,横向织构越小,法向织构越大;经800℃热轧开坯制备的0.6mm厚的Zr-4合金带材的蒸汽腐蚀性能优于经960℃热轧开坯制备的Zr-4合金带材。讨论认为,可以在经济、稳定的工艺条件下相对精确地控制和计算Zr-4合金带的横向织构取向因子,但应关注工艺实施对成品带材腐蚀性能的影响。     

Ni47Ti44Nb9形状记忆合金轧制板材的织构、相变和性能

采用XRD、DSC和拉伸试验机对热轧和冷轧Ni47Ti44Nb9形状记忆合金板材的织构、相变、拉伸和恢复性能进行研究,以便为提高Ni47Ti44Nb9合金的性能提供参考依据.结果表明:热轧板材中的{001}áuv0-和γ丝织构较强,冷轧板材的织构主要为γ丝;850 ℃退火冷轧板材的Ms点低于热轧板材的,且热滞明显提高;沿850 ℃退火板材轧向(RD),应力诱发马氏体临界应力σM最高,与轧向成45-角方向最低,且冷轧板材的应力诱发马氏体临界应力高于热轧板材的;850℃退火冷轧板沿不同方向可恢复应变基本接近,热轧板材存在差异,沿横向(TD)和45-角方向高于冷轧板材.     

不同温度退火处理后Al-Mg与Al-Mg-Sc合金板材的织构演变

采用X射线衍射反射法在角度(α)为0～75°时测量Al-Mg和Al-Mg-Sc合金板材经不同退火温度处理后的不完整极图,应用三维取向分布函数(ODF)以及晶粒取向汇集目标线(α、β取向线)研究合金冷轧板材中织构的形成及其在退火过程中的演变规律。结果表明:Al-Mg合金冷轧板材中主要存在Brass织构{011}211和Copper织构{112}111,退火温度升高到300℃时,Al-Mg合金板材的形变织构逐渐消失,Brass织构和Copper织构分别向立方织构{001}100以及旋转立方织构{001}110转变;添加Sc元素没有改变Al-Mg合金板材冷轧织构组分,但织构极密度和取向密度明显增强;退火温度升高到450℃时,Al-Mg-Sc合金板材的部分Brass织构和Copper织构才向立方织构和旋转立方织构转变,表明Sc的加入使Al-Mg-Sc合金在退火过程的再结晶温度显著提高。     

成品退火温度对3003铝合金带材制耳率的影响

针对3003铝合金冷轧带材在冲压过程中因其织构组织容易产生制耳现象，利用扫描电镜EBSD分析技术，研究了成品退火温度对织构及制耳率的影响。结果表明：3003铝合金带材中的织构主要由Copper、Brass、S、Goss等变形织构和Cube、CubeND、P、R、黄铜R再结晶织构组成，且随着退火温度的升高，变形织构逐渐减少，再结晶织构逐渐增加；当变形织构与再结晶织构比值在0.55～0.68范围内，且再结晶立方织构与变形织构S织构、Copper织构、再结晶R织构达到一定的平衡时，制耳率最小。     

去应力退火对薄壁钛管表面残余应力的影响

在不同退火温度和保温时间下对冷轧TA18薄壁管进行真空去应力退火处理,通过X射线衍射分析了无缝管表面轴向残余应力在退火前后的变化规律。结果表明:冷轧TA18管外表面轴向保留了较大的残余压应力;经真空去应力退火处理后,残余应力有了大幅下降。其应力松弛随退火温度的提高,效果变佳;随保温时间的延长,残余应力先快速下降后趋于稳定。在正交实验范围内,经450℃保温2 h并随炉冷却后,管材外表面轴向上的残余应力已基本消除,且仍为压应力状态。经Zener-Wert-Avrami公式计算后表明,管材退火时的应力松弛受回复过程控制,从金相组织观察中进一步证实了在实验范围内没有出现再结晶。去应力退火阶段,TA18管织构基本不变,仍保留着冷轧时沿TD方向倾斜的双峰基面织构状态,进一步降低了织构对残余应力测定所带来的影响。     

冷轧方式和退火温度对Al-4Cu-0.73Mg合金织构和微观组织的影响

采用硬度测试、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)等方法研究了单向轧制、交叉轧制和退火温度对Al-4Cu-0.73Mg(wt%)合金织构演变和微观组织的影响。结果表明:单向轧制试样在100~300 ℃退火保温1 h后显示出明显的Copper织构{112} <111>、S织构{123} <634>和Brass织构{011}<211>,而交叉轧制试样表现出强烈的Brass织构和H织构{011}<755>。当退火温度高于300 ℃,单向轧制和交叉轧制试样中的变形织构逐渐沿α取向线转变为由P织构{011}<001>、L织构{011}<011>、E织构{111}<110>和R织构{124}<211>等组成的再结晶织构。单向轧制和交叉轧制试样的晶粒尺寸随退火温度的升高先增加后减小,均在350 ℃退火1 h后有最大晶粒尺寸,分别约为8.2 μm和11.5 μm。单向轧制和交叉轧制试样均在冷轧后硬度值最高,约为108 HV,之后硬度值随退火温度的升高而逐渐下降,两种轧制试样的硬度值最终均稳定在50 HV左右。总体来看,轧制方式对试样织构的影响比对力学性能的影响大。     

热轧Ni_(47)Ti_(44)Nb_9形状记忆合金板材的织构及其对拉伸和恢复性能的影响

采用XRD、SEM和拉伸试验机对热轧Ni47Ti44Nb9形状记忆合金板材的织构及其对拉伸和恢复性能的影响进行研究,以便为改善该合金的力学和记忆性能提供理论依据。热轧板材的织构主要为{001}uv0和{111}uvw丝,沿轧向(RD),{001}uv0丝织构中强组分向{001}010靠近,{111}uvw丝织构中的{111}112和{111}165组分较强;沿横向(TD),强织构组分为{001}010和{111}132;热轧板材经高于再结晶温度热处理后,沿轧向,应力诱发马氏体相变临界应力最高,与轧向成45°角方向的临界应力最低,且沿横向拉伸断口表面出现很多微裂纹;经850℃热处理后,临界应力随着冷速的加快而降低,且该温度下退火板材的织构对可恢复应变的影响不明显,基本在7.0%～7.4%。     

退火工艺对锆合金成形性能的影响（英文）

研究退火工艺(ATs)对Zr-Sn-Nb合金带材显微组织的影响。基于核燃料组件用条带特征,进行冲制实验,并定量表征锆合金带材的成形性能。结果表明,580℃退火(AT I)样品、620℃退火样品(AT II)和原材的小角度晶界占比分别为14.3%、23.2%和12.4%。AT I带材的成形极限裕度为0.43%,而原材和AT II带材的成形裕度分别仅为-0.35%和-2.8%。退火工艺影响带材再结晶织构的演化过程和改变晶粒尺寸。由于织构总量和极密度变化与带材各向异性程度密切相关,小角度晶界影响带材冲制过程中颈缩单元的应变路径与裂纹扩展,而晶粒尺寸影响带材硬化指数。     

退火后终轧压下量对铝合金轧板织构和深冲性能的影响

通过测定铝合金轧板的塑性应变比、凸耳参数以及杯突值,并利用电子背散射衍射(EBSD)对轧板的织构演变进行表征。研究了退火后终轧压下量对H14态铝合金板织构和深冲性能的影响。结果表明:随着退火后终轧压下量的增加,板材中Cube织构与Copper织构的强度逐渐降低,并均有向Brass织构转变的倾向,其中Cube织构沿着α取向线转变,转变路径为Cube→Goss→Brass,Copper织构沿着β取向线转变,转变路径为Copper→S→Brass;当终轧压下量为0.5 mm时,Cube织构、Goss织构的强度与其他变形织构的强度比例为1∶1。随着终轧压下量的增加,0°和90°方向材料的r值呈下降趋势,45°方向的r值则先减后增;在压下量为0.5 mm时材料的△r值最小、杯突值最大,说明其深冲性能最好。因此,通过适当调整退火后终轧压下量可以使铝合金板获得合理的织构组分比例,从而降低或消除制耳。     

弯曲矫直变形路径对ZK60镁合金板材组织及性能的影响

通过弯曲矫直工艺在较大尺寸的ZK60镁合金板材中成功预置大体积分数的拉伸孪晶,研究了在200℃沿RD(轧向)和TD(横向)方向弯曲矫直对板材组织及力学性能的影响。结果表明,不同弯曲矫直方向下ZK60镁合金板材的组织和性能不同。沿RD方向进行弯曲矫直时产生的拉伸孪晶数量要高于沿TD方向弯曲矫直时产生的;在沿RD方向进行拉伸时,沿RD方向进行弯曲矫直的试样屈服强度降低,抗拉强度升高,而沿TD方向进行弯曲矫直的试样屈服强度会大幅升高,抗拉强度略有升高。在沿TD方向进行拉伸时,沿TD或者RD方向进行弯曲矫直的试样屈服强度和抗拉强度都会提高。经过弯曲矫直之后的应变硬化指数(n值)有所提高,塑性应变比(r值)大幅下降,有利于改善镁合金板材的塑性成形性能。     

深冷处理对Cu-1.34Ni-1.02Co-0.61Si合金带材组织性能的影响

本文以时效态Cu-1.34Ni-1.02Co-0.61Si合金带材为研究对象,利用深冷处理、拉伸试验、SEM、TEM、显微硬度和导电率的测量等方法,研究了不同深冷处理保温时间对合金带材组织和性能的影响规律。经研究发现:深冷处理能一定程度地细化合金带材的晶粒度,并减少缺陷数量,使得组织结构更加均匀,同时致密度逐渐提高。另外,深冷处理能促进合金带材进一步析出细小的第二相,提高合金带材的力学性能和导电性能。相比于未经深冷处理的合金带材,深冷处理保温48 h后合金带材的显微硬度、抗拉强度、导电率分别提高了约3.13%、2.93%、4.38%,达到264 HV、879 MPa、48.81%IACS。     

Pt-10Ir超细键合丝退火中组织-性能关联性研究

铂铱键合丝是一种应用于特种微电子器件封装的高强度引线键合材料，经拉拔制备的铂铱合金微细丝材的热处理是调控键合丝终服役性能的关键环节。本文以Φ25 μm超细Pt-10Ir键合丝为研究对象，通过高分辨FIB-EBSD联动表征技术，对不同退火工艺下超细丝材显微组织及形变织构进行了深入分析测定，并对其力/电学性能的演变进行了分析。结果表明：随着退火温度的升高，显微组织由拉拔态的细小纤维状晶粒逐渐转变为部分等轴组织，等轴状组织优先在晶界处形核长大且丝材织构强度逐渐下降，破断力逐渐降低，延伸率逐渐升高而电阻率则呈现出先降低后升高的趋势。Pt-10Ir超细键合丝在600℃/30 min退火后，主要发生回复，未发生明显的再结晶，织构取向演变为<111>平行于丝材拉拔方向的形变织构，破断力为37.06 cN，抗拉强度为755.29 MPa，延伸率为1.30%，电阻率为22.81 μΩ·cm，表现出好的力/电综合性能。该研究为贵金属超细键合丝材的性能优化提供理论和实验基础。     

工业纯钛板材在冷轧和退火过程中的显微组织与织构演变（英文）

研究了工业纯钛板材在冷轧和退火过程中的显微组织与织构演变。电子背散射衍射结果表明,在冷轧条件下的塑性变形由孪生和滑移共同协调作用。当压下量小于40%时,其主要的塑性变形方式为形变孪生。在轧制过程中,同时产生了{1122}1123压缩孪晶和{1012}1011拉伸孪晶;而且,沿TD方向的织构强度随变形量增加逐渐增强。在退火过程中,随着退火时间的延长,小角度晶界缓慢减少而孪晶片层快速消失,沿TD方向的织构强度逐渐减弱。当退火时间延长至60 min时,压下量20%的样品已经完全再结晶。     

退火温度对新型锆合金薄板带材析出相和织构的影响

采用扫描电镜和超高分辨透射电镜,对具有良好冲制性能的新型锆合金薄板成品带材进行含晶粒、第二相粒子等在内的显微组织研究,并探索真空退火处理条件下温度对带材显微组织的影响。结果显示:新型锆合金薄板成品带材晶粒平均尺寸2.17 μm,存在{0001}<1010>和{0001}<1120>两种织构,大部分晶粒<1120>平行带材RD方向,较少晶粒<1010>平行带材RD方向;第二相粒子分布在晶粒内部及晶界,平均尺寸114 nm,尺寸较大的为不规则椭圆形的Zr-Nb-Fe相,尺寸较小的为圆形的β-Nb相;热处理退火温度降低,带材晶粒尺寸减小,第二相粒子细小弥散分布;新型锆合金薄板成品带材良好冲制性能主要源于轧制积累应变诱发再结晶过程进行充分,导致晶粒细小及孪晶发生破碎;相对轧制变形,退火对带材冲制性能影响不显著。     

高强高导Cu-Cr-X合金退火态组织性能

采用扫描电镜、透射电镜、涡流金属电导仪及显微硬度计等研究了退火温度对Cu-Cr-X合金带材硬度、导电率、抗拉强度以及微观组织的影响规律。结果表明:原始冷轧态合金带材经过370℃退火处理后,在保持高的导电率情况下,合金带材硬度由152.6 HV0.1升高到164.5 HV0.1、强度由532 MPa升高到544 MPa。随着退火温度升高到420℃,合金导电率变化不大,但强度和硬度明显降低,其中强度下降到519 MPa,硬度下降到154.8 HV0.1。微观组织分析表明:经过370℃退火后合金中出现了亚晶组织,晶界增多,增加对位错阻碍作用,有利于力学性能的提升。     

退火温度对Cr17铁素体不锈钢成形性能的影响

对Cr17铁素体不锈钢冷轧钢板进行了不同温度的退火试验,利用显微组织观察、电子背散射衍射(EBSD)技术及力学性能试验探讨了退火温度对冷轧钢板的显微组织、微观织构与成形性能的关系。结果表明,随着退火温度的提高,α纤维织构变弱,取向密度逐渐降低,而γ纤维的织构强点为{111}<112>不变,取向密度逐渐增强,r值增加。当冷轧钢板在1040 ℃退火时,r值最大。